可架设小半径曲线大吨位简支箱梁架桥机的制作方法

1.本实用新型属于架桥机的技术领域，具体公开了一种可架设小半径曲线大吨位简支箱梁架桥机。


背景技术：

2.目前高速铁路大吨位简支箱梁跨径分别为24m和32m(40m较少)，架设简支箱梁架桥机有运架分体式和运架一体式，运架分体式架桥机有两跨式和一跨式。运架一体式架桥机通过80m长下导梁过孔架梁，两跨式架桥机通过悬臂过孔架梁，一跨式架桥机可通过下导梁也可通过辅助支腿过孔架梁。上述架桥机由于导梁较长，无导梁悬臂框架固定等原因，可架设线路曲线半径最小为1000m，遇到山区、城际高铁等曲线半径小于1000m时，导梁或悬臂支腿过孔就会偏出桥墩中心而无法就位，也就无法进行过孔架梁工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可架设小半径曲线大吨位简支箱梁架桥机，可架设曲线半径小于1000m的线路。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种可架设小半径曲线大吨位简支箱梁架桥机，包括主梁、可沿着主梁行走的起重机构以及由后向前依次与主梁连接的后车、前支腿和辅助支腿；后车包括后车框架、平面转动机构和行走轮系ⅰ；后车框架用于连接主梁和行走轮系ⅰ；行走轮系ⅰ用于驱动主梁前行和后退，包括两组行走轮组和行走轨道；平面转动机构设置在后车框架与行走轮系ⅰ之间，用于架桥机在小半径曲线过孔横移就位时带动后车框架平转；前支腿包括行走轮系ⅱ、支腿框架、支撑油缸和横移机构；行走轮系ⅱ与主梁连接，为主梁提供行进滑道及自滑行；支腿框架为可伸缩框架，连接行走轮系ⅱ和横移机构；支撑油缸用于调节支腿框架的长度；横移机构用于对支腿框架及主梁施加横向作用力；平面转动机构包括滑座、连杆、销轴ⅰ和滑板；滑座与行走轮组的均衡铰座连接，滑座上设置有凹槽，凹槽内固定有滑块，两组行走轮组对应的滑座通过连杆连接；连杆的中部和后车框架底架的中部通过销轴ⅰ转动连接；滑板固定在后车框架底架的底部，底面为凸起的弧形面，弧形面与滑块接触。
5.进一步地，平面转动机构还包括上限位板、下限位板和限位螺栓ⅰ；上限位板固定在后车框架底架的底部，下限位板固定在滑座上，上限位板和下限位板在非平转状态下通过限位螺栓ⅰ固定。
6.进一步地，每个滑块对应两个滑板，两个滑板为一组横向并列设置。
7.进一步地，每个滑座上设置有两个凹槽，两个凹槽对称设置在行走轨道两侧；下限位板设置在两个凹槽之间，设置有一组螺栓孔；上限位板设置在两组滑板之间，横向设置有两组螺栓孔。
8.进一步地，横移机构包括支撑横梁、滑移导轨、滑移导向块、滑靴和横移驱动源；滑移导轨横向固定在支撑横梁的中部；支撑横梁上设置有横移滑道，横移滑道对称设置在滑
移导轨的两侧；滑移导向块通过销轴ⅱ与支腿框架下横梁连接，滑移导向块与滑移导轨滑动配合；滑靴通过推力关节轴承安装在支腿框架下横梁底脚上，与横移滑道接触；横移驱动源连接滑移导轨的端部和支腿框架下横梁底脚，用于推动滑靴沿着横移滑道横向移动。
9.进一步地，横移滑道上设置有横向限位板和纵向限位板；横向限位板位于滑靴内侧，用于限制滑靴横向行程；纵向限位板位于滑靴的前后两侧，用于防止滑靴纵向脱离横移滑道。
10.进一步地，滑移导轨上设置有下限位座，滑移导向块上设置有上限位座，上限位座和下限位座在非横移状态下通过限位螺栓ⅱ固定。
11.进一步地，横移机构还包括挂臂，挂臂的上端铰接于支腿框架下横梁上，下端弯钩挂在支撑横梁的外缘。
12.进一步地，滑移导轨的端部设置有加强块；横移驱动源为横移油缸，缸体与加强块铰接，活塞杆与支腿框架下横梁底脚铰接。
13.进一步地，滑靴的底面通过螺钉埋设改性超高分子聚四氟乙烯材料的滑面板，滑面板的表面及储油坑内涂抹5201硅脂。
14.本实用新型具有以下有益效果：
15.在小半径曲线上时，辅助支腿纵向（前进）方向可达到桥墩位置，架桥机整体作为圆的切线，辅助支腿在横向上必然偏出桥墩位置，曲线半径较大时，切线与圆近拟重合，将行走轨道向外偏一点距离（行走轨道与桥面预埋钢筋有20~30cm距离），以前支腿为中心点旋转，辅助支腿在横向上可转至桥墩上。如果曲线半径较小，即使采取特殊方法对后车进行偏移，架桥机整体结构扭力加大，运梁车喂梁时也无法进入。本实用新型在辅助支腿过孔后其中心偏离墩中心的情况下，通过横移机构对支腿框架及主梁施加横向作用力，使主梁以销轴ⅰ为中心旋转，从而使辅助支腿中心与墩平面中心线重合，从而保证后续施工正常进行，可架设曲线半径小于1000m的线路，现已用于曲线半径为750m（梁长为35m）和600m（梁长为30m）线路的架设。
附图说明
16.图1为可架设小半径曲线大吨位简支箱梁架桥机的结构示意图；
17.图2为后车的结构示意图；
18.图3为图2中平面转动机构和行走轮系ⅰ的结构示意图；
19.图4为图3中a部分的放大图；
20.图5为前支腿的结构示意图；
21.图6为图5中横移机构的结构示意图；
22.图7为架桥机准备过孔的示意图；
23.图8为辅助支腿过孔到位的示意图；
24.图9为前支腿过孔到位的示意图；
25.图10为后车过孔到位或架桥机过孔到位的示意图；
26.图11为运梁车喂梁的示意图；
27.图12为架桥机横移变化图。
28.图中：1
‑
主梁；2.1
‑
1#起重小车；2.2
‑
2#重小车；3
‑
后车；3.1
‑
后车框架；3.2
‑
平面
转动机构；3.2.1
‑
滑座；3.2.2
‑
连杆；3.2.3
‑
销轴ⅰ；3.2.4
‑
滑板；3.2.5
‑
滑块；3.2.6
‑
上限位板；3.2.7
‑
下限位板；3.2.8
‑
限位螺栓ⅰ；3.3
‑
行走轮系ⅰ；3.3.1
‑
行走轮组；3.3.2
‑
行走轨道；4
‑
前支腿；4.1
‑
行走轮系ⅱ；4.2
‑
支腿框架；4.3
‑
支撑油缸；4.4
‑
横移机构；4.4.1
‑
支撑横梁；4.4.2
‑
滑移导轨；4.4.3
‑
滑移导向块；4.4.4
‑
滑靴；4.4.5
‑
横移滑道；4.4.6
‑
销轴ⅱ；4.4.7
‑
横向限位板；4.4.8
‑
限位螺栓ⅱ；4.4.9
‑
挂臂；4.4.10
‑
横移油缸；5
‑
辅助支腿；101
‑
墩柱；102
‑
运梁车；103
‑
垫石；104
‑
架桥机中心线；105
‑
线路中心线。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.本实用新型提供一种可架设小半径曲线大吨位简支箱梁架桥机，包括主梁1、可沿着主梁1行走的起重机构以及由后向前依次与主梁1连接的后车3、前支腿4和辅助支腿5；后车3包括后车框架3.1、平面转动机构3.2和行走轮系ⅰ3.3；后车框架3.1用于连接主梁1和行走轮系ⅰ3.3；行走轮系ⅰ3.3用于驱动主梁1前行和后退，包括两组行走轮组3.3.1和行走轨道3.3.2；平面转动机构3.2设置在后车框架3.1与行走轮系ⅰ3.3之间，用于架桥机在小半径曲线过孔横移就位时带动后车框架3.1平转，可消除钢性后车框架3.1与主梁1所产生的扭转剪力；前支腿4包括行走轮系ⅱ4.1、支腿框架4.2、支撑油缸4.3和横移机构4.4；行走轮系ⅱ4.1与主梁1连接，为主梁1提供行进滑道及自滑行；支腿框架4.2为可伸缩框架，连接行走轮系ⅱ4.1和横移机构4.4，传递架桥机受力；支撑油缸4.3用于调节支腿框架4.2的长度；横移机构4.4用于对支腿框架4.2及主梁1施加横向作用力，横移机构4.4既有力传递作用又有横移就位作用；平面转动机构3.2包括滑座3.2.1、连杆3.3.2、销轴ⅰ3.2.3和滑板3.2.4；滑座3.2.1与行走轮组3.3.1的均衡铰座连接，滑座3.2.1上设置有凹槽，凹槽内固定有滑块3.2.5，两组行走轮组3.3.1对应的滑座3.2.1通过连杆3.3.2连接；连杆3.3.2的中部和后车框架底架的中部通过销轴ⅰ3.2.3转动连接，销轴ⅰ3.2.3既起杆件连接作用，又作为后车框架3.1与行走轮系ⅰ3.3之间的平转中心；滑板3.2.4固定在后车框架底架的底部，底面为凸起的弧形面，弧形面与滑块3.2.5接触。
31.进一步地，本实施例采用双主梁。
32.进一步地，平面转动机构3.2还包括上限位板3.2.6、下限位板3.2.7和限位螺栓ⅰ3.2.8；上限位板3.2.6固定在后车框架底架的底部，下限位板3.2.7固定在滑座3.2.1上，上限位板3.2.6和下限位板3.2.7在非平转状态下通过限位螺栓ⅰ3.2.8固定，使后车框架3.1与行走轮系ⅰ3.3刚性联接成一体，防止后车框架3.1与行走轮系ⅰ3.3位置变动。
33.进一步地，每个滑块3.2.5对应两个滑板3.2.4，两个滑板3.2.4为一组横向并列设置，以满足不同梁型时行走轮组的不同跨距。本实施例中，图中与滑块3.2.5接触的内侧滑板是城际铁路梁型，梁面宽9米；外侧滑板是高铁梁型，梁面宽9.8米，用时可将行走轮系ⅰ3.3整体向外移。
34.进一步地，每个滑座3.2.1上设置有两个凹槽，两个凹槽对称设置在行走轨道3.3.2两侧；下限位板3.2.7设置在两个凹槽之间，设置有一组螺栓孔；上限位板3.2.6设置
在两组滑板3.2.4之间，横向设置有两组螺栓孔，以便在行走轮系ⅰ3.3整体向内或向外移动后均可使上限位板3.2.6和下限位板3.2.7在非平转状态通过限位螺栓ⅰ3.2.8固定。
35.进一步地，横移机构4.4包括支撑横梁4.4.1、滑移导轨4.4.2、滑移导向块4.4.3、滑靴4.4.4和横移驱动源；滑移导轨4.4.2横向固定在支撑横梁4.4.1的中部；支撑横梁4.4.1承受支腿框架4.2传力并兼具滑道作用，支撑横梁4.4.1上设置有横移滑道4.4.5，横移滑道4.4.5对称设置在滑移导轨4.4.2的两侧，横移滑道4.4.5为304不锈钢光面耐磨板，与支撑横梁4.4.1焊接为整体；滑移导向块4.4.3通过销轴ⅱ4.4.6与支腿框架下横梁连接成一体，滑移导向块4.4.3与滑移导轨4.4.2滑动配合，滑移导轨4.4.2用于约束滑移导向块4.4.3的滑动轨迹；滑靴4.4.4通过推力关节轴承安装在支腿框架下横梁底脚4.2.1上，与横移滑道4.4.5接触；横移驱动源连接滑移导轨4.4.2的端部和支腿框架下横梁底脚4.2.1，用于推动滑靴4.4.4沿着横移滑道4.4.5横向移动，从而推动支腿框架4.2平移，实现主梁1以销轴ⅰ3.2.3平转。
36.进一步地，横移滑道4.4.5上设置有横向限位板4.4.7和纵向限位板；横向限位板4.4.7位于滑靴4.4.4内侧，用于限制滑靴4.4.4横向行程，根据曲线半径计算出滑移量，然后将横向限位板4.4.7移至该距并用螺栓将其与横移滑道4.4.5紧固联接，横移驱动源推移时应根据滑靴4.4.4与横向限位板4.4.7之间的距离进行点动操作，且横移驱动源推力小于横向限位板4.4.7阻力，碰触横向限位板4.4.7后滑移到此只能停止；纵向限位板位于滑靴4.4.4的前后两侧，用于防止滑靴4.4.4纵向脱离横移滑道4.4.5。
37.进一步地，滑移导轨4.4.2上设置有下限位座，滑移导向块上设置有上限位座，上限位座和下限位座在非横移状态下通过限位螺栓ⅱ4.4.8固定，避免出现误操作滑动。
38.进一步地，横移机构还包括挂臂4.4.9，挂臂4.4.9的上端铰接于支腿框架下横梁上，下端弯钩挂在支撑横梁4.4.1的外缘。
39.进一步地，滑移导轨4.4.2的端部设置有加强块；横移驱动源为横移油缸4.4.10，缸体与加强块铰接，活塞杆与支腿框架下横梁底脚4.2.1铰接，主要作用是与销轴ⅱ4.4.6一起悬挂支撑横梁4.4.1和横移辅助导向。
40.进一步地，滑靴4.4.4为钢制锥体状结构，通过gx200s型自润滑推力关节轴承安装在支腿框架下横梁底脚4.2.1上，底面通过螺钉埋设改性超高分子聚四氟乙烯材料的滑面板，滑面板的表面及储油坑内涂抹5201硅脂。
41.进一步地，起重机构包括1#起重小车2.1和2#重小车2.2。
42.上述架桥机架梁过程如下所述。
43.1、辅助支腿过孔
44.铺设行走轨道3.3.2，解除前支腿4与主梁1连接销轴及后车夹轨器，驱动行走轮组3.3.1的行走电机，行走轮组3.3.1推动主梁1在前支腿4的行走轮系ⅱ4.1间进行滑移，直至辅助支腿5前行至下一个墩柱。
45.在35m跨距750m的曲线半径上，辅助支腿5中心将偏离墩中心1.68m，此时辅助支腿5无法支撑到墩顶垫石上。
46.2、前支腿横移准备
47.检查滑移导轨4.4.2与滑移导向块4.4.3、滑块3.2.5与滑板3.2.4、挂臂4.4.9与支撑横梁4.4.1、行走轮组3.3.1连接及固定状况，解除前支腿4的限位螺栓ⅱ4.4.8和后车3的
限位螺栓ⅰ3.2.8。
48.3、架桥机横移就位
49.启动横移液压泵站，在滑移导轨4.4.2的后座力下，横移油缸4.4.10活塞杆伸出并推动支腿框架4.2进行滑动，架桥机整体随之以后车3的销轴ⅰ3.2.3为圆心而平转，直至辅助支腿5中心转动1.68m（与墩平面中心线重合），然后根据辅助支腿5与墩柱纵向偏差适当前移或后退架桥机，使辅助支腿5纵横向位置准确，启动辅助支腿液压泵站，顶伸辅助支腿5的的支撑油缸，使辅助支腿5的下横梁支撑于墩柱顶垫石上并承力，同时将四个定位钢销插入框架销孔内。
50.4、调整后车
51.架桥机滑移转动过程中，后车框架3.1以销轴ⅰ3.2.3为中心在行走轮组3.3.1上进行滑移转动，辅助支腿5就位后，后车框架3.1与行走轮组3.3.1在垂直面上产生10~12cm偏差。为确保后车3整体受力稳固，应将该偏差归零。插入前支腿4与主梁1之间的销轴，启动后车液压泵站，将四台支撑油顶同步顶升，使行走轮组3.3.1与行走轨道3.3.2脱离，调整行走轨道3.3.2角度，收缩支撑油顶直至行走轮组3.3.1所有轮与行走轨道3.3.2接触。启动行走轨道3.3.2的行走电机，左右行走轮组3.3.1反向转动，使行走轮组3.3.1在连杆3.3.2的连接下以销轴ⅰ3.2.3为中心进行旋转。由于调整角度较大，行走轨道3.3.2与行走轮组3.3.1的轮缘间隙距离有限，行走轨道3.3.2不能一次性拨较大角度，故消除10~12cm偏差需顶升、拨轨、落位、轮组反转循环3~4次，直至行走轮组3.3.1与后车框架3.1垂面中心重合。最后插入四个限位螺栓ⅰ3.2.8并紧固。
52.5、调整前支腿
53.启动横移液压泵站，收缩横移油缸4.4.10，在活塞杆拉力作用下滑靴4.4.4于横移滑道4.4.5上进行滑动，同时滑移导向块4.4.3及挂臂4.4.9进行方向修正，直至支撑横梁4.4.1与支腿框架4.2受力中心重合，然后插入限位螺栓ⅱ4.4.8并紧固。
54.6、前支腿过孔
55.启动行走轮系ⅱ4.1的行走电机，使前支腿4整体悬挂在主梁1轨道上前行至接近辅助支腿5，然后根据墩中心线进行点动微调，满足落梁距离要求后，开启前支腿液压泵站，顶升支撑油缸4.3，当支撑横梁4.4.1与墩顶垫石接触后继续顶升，直至支腿框架4.2受力并满足架桥机架梁坡度，最后插入支腿框架4.2的定位钢销固定支腿框架4.2长度。
56.7、架桥机过孔
57.启动辅助支腿液压泵站，拔除定位钢销，收缩辅助支腿5的支撑油缸直至下横梁与垫石脱离，插入定位钢销。
58.解除后车夹轨器，启动行走轮组3.3.1的行走电机，使后车3推动主梁1于行走轮系ⅱ4.1滑行，行走轮组3.3.1行进至指定位置后，启动后车液压泵站，同步顶升行走轮组3.3.1的四个支撑油缸，使行走轮组3.3.1呈悬空状态，然后于行走轮组3.3.1的承力座与轨道加强座之间垫设4~6cm钢板，收缩支撑油缸，使行走轮组3.3.1的承力座落在钢板上并承力，安装后车夹轨器。
59.安装前支腿4与主梁1定位钢销，使前支腿4、主梁1和后车3形成刚性框架力系。
60.8、架梁
61.运梁车驮梁进入架桥机区域，为消除小半径吊梁时所产生的扭力，运梁车前端应
尽量靠近架桥机，保证1#起重小车2.1吊梁时距离后车3不大于3m。连接运梁车和架桥机喂梁同步线缆，1#起重小车2.1将梁体吊起20cm后，驱动1#起重小车2.1和运梁车喂梁小车同步前行（运梁车喂梁小车应具有平转功能，确保小半径曲线喂梁时随着架桥机起重小车前行而自动调整梁体角度），待第二吊点距离后车小于5m时，2#起重小车2.2将梁体吊起20cm，转换驱动方式，1#和2#两起重小车同步前行将梁体纵向移至指定位置，然后两起重小车的四台卷扬同步放绳，将梁体下落至桥墩垫石上并进行对位灌浆。
62.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。